科学家开发出一种超快速的CRISPR-Cas9基因编辑技术能在几秒钟内实现精准基因编辑

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科学家开发出一种超快速的CRISPR-Cas9基因编辑技术能在几秒钟内实现精准基因编辑

近日，一项刊登在国际杂志Science上的研究报告中，来自约翰霍普金斯大学等机构的科学家们通过研究利用光敏核苷酸开发了一种新方法来加速CRISPR-Cas9基因编辑的过程，文章中，研究者描述了整个实验过程及其这种新方法的精准性；在Science杂志同一期的一篇展望文章中，来自纪念斯隆凯特琳癌症中心的科学家们还概述了CRISPR-Cas9基因编辑技术的进化历程。在CRISPR-Cas9基因编辑过程中，酶类Cas9能被用作剪刀在基因编辑的特定位点切割DNA链，同时导向RNA分子则会帮助Cas9酶类结合到预想链的DNA位点上，目前该过程的部分流程需要几个小时才能完成，这项研究中，研究人员能将整个过程缩短到几秒钟时间。

在CRISPR-Cas9基因编辑过程中，酶类Cas9能被用作剪刀在基因编辑的特定位点切割DNA链，同时导向RNA分子则会帮助Cas9酶类结合到预想链的DNA位点上，目前该过程的部分流程需要几个小时才能完成，这项研究中，研究人员能将整个过程缩短到几秒钟时间。

文章中，研究人员通过添加光敏核苷酸分子来改变部分导向RNA的序列，这就会阻断导向RNA在光被引入之前完成其工作，一旦研究者引入光，结合过程就会在几秒内发生，研究者将这种方法称之为“笼中法”（caged approach），因为导向RNA分子会被限制，直至其被指示去完成它的工作，研究者将这种方法称之为超快速CRISPR基因编辑手段（vfCRISPR）。

研究者指出，推迟编辑过程随后迅速对其激活，这或许就能为详细研究该过程提供一定的可能性，同时这种新方法还能提高基因编辑的精准性，并能允许一次编辑单个等位基因；同时，这种新方法还能帮助研究者开发出杂合突变，并以新的方法来研究复杂的特性，最后研究者Medhi表示，文章中我们描述了如何将CRISPR-Cas9工具从一种钝化的工具转变为一种精确的工具，vfCRISPR技术似乎是一项变革性的科学进步，因为其能帮助研究人员更好地理解基因编辑过程中参与双链断裂的细胞反应的动力学变化。

原始出处：

Yang Liu,Roger S. Zou, Shuaixin He，et al. Very fast CRISPR on demand. Science (2020). DOI:10.1126/science.aay8204

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